Banca de DEFESA: VIVIANE OLIVEIRA DAS MERCES

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : VIVIANE OLIVEIRA DAS MERCES
DATA : 23/08/2024
HORA: 09:00
LOCAL: https://conferenciaweb.rnp.br/sala/vitaly-felix-rodriguez-esquerre
TÍTULO:

Aprendizado de Máquina Aplicada em Modelagem da Eficiência de Acoplamento entre Guias Dielétricos.

PALAVRAS-CHAVES:

Aprendizado de Máquina, Redes Neurais Artificiais, Guias de Onda, Multi-Layer Perceptron, Taper Fotônico, Eficiência de Acoplamento. Inteligência artificial

PÁGINAS: 118
RESUMO:

Esta dissertação tem como proposito o uso do aprendizado de máquina para a formulação e concepção de modelos miméticos dos dispositivos fotônicos do tipo TAPER destinados ao acoplamento de guias de onda com diferentes estruturas geométricas. O objetivo é avaliar a eficiência de acoplamento em função de variações específicas nas características geométricas na Banda C.
Além da fundamentação teórica, foi necessário preparar uma base de dados para treinar as redes de aprendizado. Esta base consiste em soluções numéricas obtidas por meio de método numérico baseado em elementos finitos, bem como informações previamente publicadas. Esses dados foram consolidados em um conjunto abrangente cujo atributos correspondem às variações na dimensão dos segmentos componentes do taper (o comprimento denotado como “a”), e a saída é a eficiência de acoplamento(representada por “η”).
Desenvolveu-se então uma arquitetura de rede neural com os parâmetros de entrada : comprimento de cada um dos 15 segmentos do taper(a), comprimento de onda(λ), índices de refração do núcleo(n1) e do substrato(n2) e como parâmetro de saída: a relação entre a potência de entrada(Pin) e a potência de saída(Pout) dada pela eficiência de acoplamento(η).
Para esta arquitetura explorou-se as variações nos algoritmos de treinamento e nas funções de ativação. Essas variações foram utilizadas para avaliar o desempenho dos modelos propostos , considerando critérios como acurácia, precisão, simplicidade, além dos custos computacionais envolvidos.
Como resultado , as arquiteturas desenvolvidas demonstraram desempenhos melhores que os valores delimitados pelos critérios de parada, com o erro médio quadrático menor do que 10-7 e taxa de regressão ou coeficiente de determinação R2 de 100% em mais de 92% dos totais de 81 modelos avaliados com utilização reduzida de recursos computacionais.
Esse estudo visa contribuir para a melhoria da compreensão e projeto de dispositivos fotônicos por meio da aplicação sinérgica de aprendizado de máquina e técnicas tradicionais.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1521970 - VITALY FELIX RODRIGUEZ ESQUERRE
Interno - 2506534 - EDUARDO FURTADO DE SIMAS FILHO
Externo à Instituição - ANDERSON DOURADO SISNANDO - UFRB
Externo à Instituição - FABRÍCIO GERÔNIMO SIMÕES SILVA - IFBA